医用高分子0.ppt

——是21世纪备受关注的新型学科。与人类健康休戚相关的医学，在生命科学中占有相当重要的地位。医用材料——是生物医学的分支之一，是由生物、医学、化学和材料学等学科交叉形成的边缘学科。医用高分子材料侠义是指那些医用生物材料，作用或应用于人体，起组织、药用、替代、修复、增强、治疗、处理、护理等作用的合成高分子材料。是指在医疗行业或在医药领域内被使用的人工合成的高分子材料。二、医用高分子的发展简史（1）医用高分子材料发展的基础和动力（2）医用高分子材料发展史进入60年代，医用高分子材料开始进入一个崭新的发展时期。60年代以前，医用高分子材料的选用主要是根据特定需求，从已有的材料中筛选出合适的加以应用。由于这些材料不是专门为生物医学目的设计和合成的，在应用中发现了许多问题，如凝血问题、炎症反应、组织病变问题、补体激活与免疫反应问题等。人们由此意识到必须针对医学应用的特殊需要，设计合成专用的医用高分子材料。从70年代始，高分子科学家和医学家积极开展合作研究，使医用高分子材料快速发展起来。至80年代以来，发达国家的医用高分子材料产业化速度加快，基本形成了一个崭新的生物材料产业。在21世纪，医用高分子将进入一个全新的时代。除了大脑之外，人体的所有部位和脏器都可用高分子材料来取代。仿生人也将比想象中更快地来到世上。三、医用高分子的分类（1）从高分子材料角度来分类人工器官人造血液外科材料药物释放媒介材料生物体的结构层次示意图1、化学惰性，不会因与体液接触而发生反应但对医用高分子来说，在某些情况下，“老化”并不一定都是贬意的，有时甚至还有积极的意义。如作为医用粘合剂用于组织粘合，或作为医用手术缝合线时，在发挥了相应的效用后，反倒不希望它们有太好的化学稳定性，而是希望它们尽快地被组织所分解、吸收或迅速排出体外。在这种情况下，对材料的附加要求是：在分解过程中，不应产生对人体有害的副产物。2、对人体组织不会引起炎症或异物反应3、不会致癌4、具有良好的血液相容性5、长期植入体内不会减小机械强度一般来说，化学稳定性好的，不含易降解基团的高分子材料，机械稳定性也比较好。聚酰胺的酰胺基团在酸性和碱性条件下都易降解，因此，用作人体各部件时，均会在短期内损失其机械强度，故一般不适宜选作植入材料。而聚四氟乙烯的化学稳定性较好，其在生物体内的稳定性也较好。表8-1是一些高分子以纤维形式植入狗的动脉后其机械强度的损失情况。表8-1高分子材料在狗体内的机械稳定性6、能经受必要的清洁消毒措施而不产生变性7、易于加工成需要的复杂形状8.3医用高分子材料概论（2）制备具有微相分离结构的材料（3）形成活性药物表面（4）形成伪内膜表面人工肾脏人工心脏人工心脏瓣膜人造膀胱人工皮肤三、高分子药物、药物释放媒介1、药用高分子的由来和发展高分子化合物在医药中的应用虽然也有相当长的历史，但早期使用的都是天然高分子化合物，如树胶、动物胶、淀粉、葡萄糖、甚至动物的尸体等。近一个多世纪以来，通过有机合成的方法获得了大量的低分子药物，为推动全球医疗事业起了巨大的作用，在医学史上有着不可磨灭的贡献。但是，低分子药物却同时存在着很大的副作用。此外，低分子药物在生物体内新陈代谢速度快，半衰期短，易排泄，因而在发病期间要频繁进药。过高的药剂浓度常常带来过敏、急性中毒和其它副作用。另一方面，低分子药物对进入体内指定的部位也缺乏选择性，这也是使进药剂量增多、疗效较低的原因之一。在这种背景下，药用高分子的研究受到了人们的重视。高分子药物具有低毒、高效、缓释和长效等特点。与生物体的相容性好，停留时间长。还可通过单体的选择和共聚组分的变化，调节药物的释放速率，达到提高药物的活性、降低毒性和副作用的目的。进入人体后，可有效地到达症患部位。本体络合物（１）药理活性高分子实际上，高分子药物的应用已有悠久的历史，如激素、酶制剂、肝素、葡萄糖、驴皮胶等都是著名的天然药理活性高分子。人工合成的药理活性高分子的研究、开发和应用的历史不长，对许多高分子药物的药理作用也尚不十分清楚。但是，由于生物体本身就是由高分子化合物构成的，因此人们相信，作为药物的高分子化合物，应该有可能比低分子药物更易被生物体所接受。目前，药理活性高分子药物的研究工作主要从下面三个方面展开：(1)对已经用于临床的高分子药物，努力搞清其药理作用。(2)根据已有低分子药物的功能，设计既保留功能、又克服副作用的高分子药物。(3)开发新功能的药理活性高分子药物近年来，合成药理活性高分子药物的研究工作进展很快，已有相当数量的品种进入商品市场。药理活性高分子药物的研究和应用低分子量的聚二甲基硅氧烷具有低的表面张力，物理、化学性质稳定，具有很好的消泡作用，故广泛用作工业消泡剂。由于它无毒，在人体内不会引起生理反应，故亦被用作医用消泡剂，用于急性肺水肿和肠胃胀气的治疗，国内外都有